[发明专利]半导体设备

说明书

公开了一种半导体设备。在通过利用整流电路根据天线接收的RF载波信号产生电源电压的半导体设备中，每个都包括多个电容器和多个二极管的整流电路被多级连接。整流电路包括在比二极管导通电压大的电压处导通并且将二极管的阴极钳位在第一电压的限幅电路。在连接到天线连接端子的电容器和被提供电源电压的参考电位VSS的节点之间，二极管和限幅电路并联连接。第一电压小于由整流电路的二极管构成的寄生双极晶体管的阈值电压。

技术领域

本文中讨论的实施例是针对一种半导体设备。

背景技术

近年来，使用射频识别(RFID)的自动识别，信息管理和追踪管理已被普及。RFID系统可用于各种工业领域，因为数据是可写的，大量的信息可被处理，并且长距离通信是允许的。在RFID系统中使用的频率包括HF频带(主要是13.56MHz)和UHF频带(860MHz到960MHz)。使用UHF频带的RFID系统正变成更小的组件，且可用于更长距离的通信，因为所使用的频率高(波长短)。

RFID系统包括读/写器(R/W)和RFID标签，各包括一个天线。读/写器对与命令相对应的射频(RF)载波信号进行调制，并发送调制后的RF载波信号。该RFID标签从读/写器接收信号，并从RF载波信号产生直流电。然后，该RFID标签通过所产生的直流电驱动电路，解释所接收的指令，并且执行对应于该指令的程序。当该指令请求响应时，RFID标签通过基于RFID标签中所产生的数据由调制电路反射或吸收所接收的RF载波信号来产生二进制数据，并且用所产生的二进制数据进行应答。

在一个典型的RFID系统中，读/写器和RFID标签之间的距离不是确定的，并且根据客户的使用RFID系统用于不同的距离。因此，对于RFID标签的要求之一是，不管读/写器与RFID标签之间的距离如何，稳定的通信是可能的，换句话说，其动态范围是宽的。因此，RFID标签通常被设计成使得RFID标签可在远距离通信中进行操作。由此，对于RFID标签，电路通常被设计为使得可以用小的功率进行接收和响应操作，并且电路甚至可以用小的输入幅度进行操作。

在某些情况下，当RFID标签靠近读/写器时，符合使用地点的规定等的最大传输功率可以被输入到RFID标签的天线。将读/写器的传输功率设置为某一值会与读/写器和RFID标签之间距离的平方成反比地改变RFID标签的接收功率。这使得当RFID标签靠近读/写器时，被设计成可以用小功率进行操作的RFID标签的接收功率是非常大的。因此，大信号的接收性能可能会不稳定，或大信号接收可能是困难的，使得宽动态范围中的通信无法实现。

在用于RFID标签中并且从天线接收的无线电波产生直流电的半导体集成电路设备中，提出了一种技术，该技术通过提供以下电压限制电路来限制输出电压不增大超过一定电压：该电压限制电路在从输出端子输出的输出电压增大超过某一电压时使得电流流向参考电位(例如参照专利文献1)。此外，在用于将磁能转换成整流电能的设备中，提出了一种技术，该技术通过使用释放促进电路对充入磁场转换器电路的过剩能量进行释放(例如参照专利文献2)。

[专利文件1]日本专利公开号2008–236961

[专利文件2]第2001–516460号的国际专利申请的日本国家公开

发明内容

本实施例的一个目的是提供一种半导体存储设备，使得甚至当半导体设备被置于与读/写器相距短距离时，仍能够实现稳定的通信。

半导体设备的一个方面包括：发送和接收无线信号的天线；和包括多级连接的单元整流电路的整流电路，并且该整流电路根据天线接收到的无线信号产生电源电压，该天线通过天线连接端子连接到该整流电路，每个单元整流电路包括多个电容器和多个二极管。所述整流电路包括在比二极管的导通电压大的电压处导通的限幅电路，所述限幅电路将所述二极管的阴极钳位在第一电压。在连接到天线连接端子的电容器和被提供电源电压的参考电位的节点之间，所述二极管和所述限幅电路并联连接。所述第一电压小于由所述整流电路的二极管构成的寄生双极晶体管的阈值电压。